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南京市2015届高三化学《化学工艺流程题》专题复习讲学案

※基本信息※
- 资料类型：专题训练
- 教材版本：不限
- 适用学校：不限
- 所需点数：1点
- 资料来源：收集
- 资料作者：
- 资料大小：241.53KB
- 资料上传：admin
- 资料审核：
- 下载次数：26
- 更新时间：2015-05-20 08:23:58
- 上传时间：2015-05-20 08:24:30
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※资料简介※
专题突破之《化学工艺流程题》

化学工艺流程题的题型结构
1. 题型结构:多以流程图的形式出现,从生产原料到产品的整个流程以简单文字加框图和箭线形式呈现。有些题目会有主产物和副产物。一般流程:原料(可能含预处理)——分离提纯——产品(或含副产品)。如:
(1) 题中常标有物质的加料、生产的条件、物质的分离等说明。如:

(2) 有时还伴有一些“环状线”设计,意为“可循环利用”的物质等。
2. 常涉及的问题:原料的预处理、反应条件的控制(温度、压强、催化剂、原料配比、pH、溶剂等)、反应原理(化学平衡、水解平衡、化学反应速率、反应热、电化学等)、绿色化学问题(物质循环利用、废物的处理、原子利用率、能量充分运用)、化工安全(防爆、防污染防中毒)等。

化学工艺流程题的解题要领
1、解题时首先要粗读试题,尽量弄懂流程图。
2、其次要带着问题去精心研究某一步或某一个物质。
3、最后,作答时一定要看清所提问题,不能答非所问,看清楚是写化学方程式还是离子方程式,注意配平,注意语言表达的科学性。
1. 常见的化工术语
关键词释义
研磨、雾化将块状或颗粒状的物质磨成粉末或将液体雾化,增大反应物接触面积,以加快反应速率或使反应更充分
灼烧(煅烧) 使固体在高温下分解或改变结构、使杂质高温氧化、分解等。如煅烧石灰石、高岭土、硫铁矿
浸取向固体中加入适当溶剂或溶液,使其中可溶性的物质溶解,包括水浸取、酸溶、碱溶、醇溶等
浸出率固体溶解后,离子在溶液中的含量的多少
酸浸在酸性溶液中使可溶性金属离子进入溶液,不溶物通过过滤除去的过程
水浸与水接触反应或溶解
过滤固体与液体的分离
滴定定量测定,可用于某种未知浓度物质的物质的量浓度的测定
蒸发结晶蒸发溶剂,使溶液由不饱和变为饱和,继续蒸发,过剩的溶质就会呈晶体析出
蒸发浓缩蒸发除去部分溶剂,提高溶液的浓度
水洗用水洗去可溶性杂质,类似的还有酸洗、醇洗等
酸作用溶解、去氧化物(膜)、抑制某些金属离子的水解、除去杂质离子等
碱作用去油污,去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅,调节pH、促进水解(沉淀)

2. 常见的操作与答题
常见的操作答题要考虑的角度
加过量试剂使反应完全进行(或增大转化率、产率)等
加氧化剂氧化某物质,生成目标产物或除去某些离子
判断能否
加其他物质要考虑是否引入杂质(或影响产物的纯度)等
分离、提纯过滤、蒸发、萃取、分液、蒸馏等常规操作
从溶液中得到晶体的方法:蒸发浓缩—冷却结晶—过滤—(洗涤、干燥)
提高原子利用率绿色化学(物质的循环利用、废物处理、原子利用率、能量的充分利用)
在空气中或在其他气体中进行的反应或操作要考虑O2、H2O、CO2或其他气体是否参与反应或能否达到隔绝空气,防氧化、水解、潮解等目的
判断沉淀
是否洗涤干净取最后洗涤液少量,检验其中是否还有某种离子存在等
控制溶液的pH ①调节溶液的酸碱性,抑制水解(或使其中某些金属离子形成氢氧化物沉淀)
②“酸作用”还可除去氧化物(膜)
③“碱作用”还可除去油污,除去铝片氧化膜,溶解铝、二氧化硅等
④特定的氧化还原反应需要的酸性条件(或碱性条件)
控制温度
(常用水浴、
冰浴或油浴 ) ①防止副反应的发生
②使化学平衡移动;控制化学反应的方向
③控制固体的溶解与结晶(如趁热过滤能防止某物质降温时析出)
④控制反应速率;使催化剂达到最大活性
⑤升温:促进溶液中的气体逸出,使某物质达到沸点挥发
⑥加热煮沸:促进水解,聚沉后利于过滤分离
⑦趁热过滤:减少因降温而析出的溶质的量
⑧降温:防止物质高温分解或挥发;降温(或减压)可以减少能源成本,降低对设备的要求
洗涤晶体 ①水洗:通常是为了除去晶体表面水溶性的杂质
②“冰水洗涤”:能洗去晶体表面的杂质离子,且防止晶体在洗涤过程中的溶解损耗
③用特定有机试剂清洗晶体:洗去晶体表面的杂质,降低晶体的溶解度、有利于析出,减少损耗等
④洗涤沉淀方法:往漏斗中加入蒸馏水至浸没沉淀,待水自然流下后,重复以上操作23次。
表面处理用水洗除去表面可溶性杂质,金属晶体可用机械法(打磨)或化学法除去表面氧化物、提高光洁度等
化学工艺流程和物质的制备
【典题演示1】某化学实验室产生的废液中含有Fe3+、Cu2+、Ba2+、Cl-四种离子,现设计下列方案对废液进行处理,以回收金属并制备氯化钡、氯化铁晶体。

(1) 沉淀1中含有的金属单质是　　。
(2) 氧化时加入H2O2溶液发生反应的离子方程式为　                            。
(3) 下列物质中,可以作为试剂X的是　　　(填字母)。
A. BaCl2　　　B. BaCO3　　　C. NaOH　　　D. Ba(OH)2
(4) 检验沉淀2是否洗涤完全的方法是　。
(5) 制备氯化铁晶体过程中需保持盐酸过量,其目的是　      　　　　　。
(6) 由过滤2得到的滤液制备BaCl2的实验操作依次为　　　、冷却结晶、　　　、洗涤、干燥。
【变式训练1】NaClO2的漂白能力是漂白粉的45倍。NaClO2广泛用于造纸工业、污水处理等。工业上生产NaClO2的工艺流程如下:

(1) ClO2发生器中的反应为2NaClO3+SO2+H2SO4 2ClO2+2NaHSO4。实际工业生产中可用硫黄、浓硫酸代替反应原料中的SO2,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
(2) 反应结束后,向ClO2发生器中通入一定量空气的目的是　　　　　　　　     　　　。
(3) 吸收器中生成NaClO2反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,
其中反应温度不能高于5℃可能的原因为　                        。
(4) 某化学兴趣小组用如右图所示装置制备SO2并探究SO2与Na2O2的反应。
② 除去过量的SO2,C中盛放的试剂为　　　　   。
②D中收集到的气体可使带余烬的木条复燃,B中发生的反应可能为　　　　　　　、Na2O2+SO2 Na2SO4。

化学工艺流程与反应原理
【典题演示2】二氧化钛是钛的重要化合物,钛白(纯净的二氧化钛)是一种折射率高、着色力和遮盖力强、化学性质稳定的白色颜料。从钛铁矿(主要成分为FeTiO3,含Fe2O3、SiO2等杂质)制取二氧化钛,常用硫酸法,其流程如下:

(1) 钛铁矿主要成分与浓硫酸反应的主要产物是TiOSO4和FeSO4,该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2) 取少量浸取液,滴加KSCN溶液后呈血红色,说明溶液中存在
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